RU65551U1

RU65551U1 - BOOT FOR INSTALLING A PROFILE INTERIOR BUTTON IN A WELL

Info

Publication number: RU65551U1
Application number: RU2007111738/22U
Authority: RU
Inventors: Рафиль Гиниятуллович Абдулмазитов; Рашит Газнавиевич Рамазанов; Дмитрий Витальевич Страхов; Радик Зяузятович Зиятдинов; Владимир Борисович Оснос
Original assignee: Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority date: 2007-03-29
Filing date: 2007-03-29
Publication date: 2007-08-10

Abstract

Предложение относится к бурению и ремонту скважин, в частности, к устройствам для установки профильных перекрывателей при изоляции ими зон осложнений при бурении скважин и ремонте эксплуатационных колонн. Башмак для установки профильного перекрывателя в скважине состоит из корпуса, представляющего собой патрубок, жестко, например, при помощи сварки соединенный с профильным перекрывателем. Корпус снизу снабжен центральным проходным каналом и оснащен седлом, выполненным в виде внутренней конусной поверхности центрального проходного канала, и цилиндрической вставкой с радиальными каналами. Цилиндрическая вставка вставлена в центральный проходной канал с возможностью ограниченного осевого перемещения и оснащена сверху клапаном, выполненным в виде заглушенной воронки, а снизу - упором. Наружная конусная поверхность заглушенной воронки выполнена с возможностью герметичного взаимодействия с внутренней конусной поверхностью центрального проходного канала. Наружная конусная поверхность клапана, выполненного в виде заглушенной воронки, выполнена с возможностью герметичного взаимодействия с внутренней конусной поверхностью центрального проходного канала. В процессе изготовления седла и клапана с целью их герметичного взаимодействия в процессе работы производят притирку внутренней конусной поверхности центрального проходного канала и наружной конусной поверхности заглушенной воронки. Упор выполнен с возможностью негерметичного взаимодействия с нижним торцом корпуса. Преимущество предлагаемого башмака для установки профильного перекрывателя в скважине заключается в том, что за счет конструктивного выполнения клапана в виде заглушенной воронки исключается попадание внутрь шлама, а наличие на нижнем конце заглушенной воронки упора позволяет полностью исключить возможность перемещения вверх и перевертывания заглушенной воронки. Все вышеперечисленное повышает надежность работы устройства и снижает аварийность. Кроме того, «раскрытие» корпуса башмака при развальцовке исключает операции по его разбуриванию, обеспечивая высокое качество изоляции пластов профильными перекрывателями. 1 ил. на 1 л.The proposal relates to the drilling and repair of wells, in particular, to devices for installing profile shutoffs when they isolate areas of complications when drilling wells and repairing production casing. A shoe for installing a profile cutter in a well consists of a housing, which is a pipe, rigidly connected, for example, by welding to a profile cutoff. The bottom case is provided with a central passage channel and is equipped with a saddle made in the form of an inner conical surface of the central passage channel and a cylindrical insert with radial channels. The cylindrical insert is inserted into the central passage channel with the possibility of limited axial movement and is equipped with a valve made in the form of a muffled funnel from above and a stop at the bottom. The outer conical surface of the muffled funnel is made with the possibility of tight interaction with the inner conical surface of the Central passage channel. The outer conical surface of the valve, made in the form of a muffled funnel, is made with the possibility of tight interaction with the inner conical surface of the Central passage channel. In the process of manufacturing the seat and valve with the aim of their tight interaction in the process, they grind the inner conical surface of the central passage channel and the outer conical surface of the plugged funnel. The emphasis is made with the possibility of leaking interaction with the lower end of the housing. The advantage of the proposed shoe for installing a profile overlap in the well is that due to the constructive design of the valve in the form of a muffled funnel, the ingress of sludge is eliminated, and the presence of an stop at the lower end of the muffled funnel completely eliminates the possibility of moving up and turning over the muffled funnel. All of the above increases the reliability of the device and reduces the accident rate. In addition, the “opening” of the shoe casing during flaring excludes drilling operations, providing high quality insulation of the layers with profile shutoffs. 1 ill. for 1 liter

Description

Предложение относится к бурению и ремонту скважин, в частности, к устройствам для установки профильных перекрывателей при изоляции ими зон осложнений при бурении скважин и ремонте эксплуатационных колонн.The proposal relates to the drilling and repair of wells, in particular, to devices for installing profile shutoffs when they isolate areas of complications when drilling wells and repairing production casing.

Известно «Устройство для перекрытия зоны осложнения в скважине» (авторское свидетельство №1712581, МПК 7 Е21В 29/10, 33/13, опубл. Бюл. №6 от 15.02.92 г.), включающее профильную трубу с цилиндрическими участками по концам, на нижнем из которых размещен башмак с обратным клапаном, а на верхнем - расширитель с якорным элементом, жестко связанные с дорнирующей головкой, размещенной над профильной трубой и имеющей узел соединения под бурильные трубы, при этом на цилиндрических участках профильной трубы выполнены наружные кольцевые проточки под уплотнительные элементы и соответствующие проточкам внутренние кольцевые выступы, причем якорный элемент выполнен в виде наружного выступа на расширителе, а цилиндрический участок профильной трубы под внутренним кольцевым выступом имеет кольцевую канавку для размещения выступа расширителя в исходном положении, при этом профильная труба выполнена секционной с кольцевыми уплотнениями, размещенными во внутренние кольцевые проточки наружной резьбы между боковыми сопрягаемыми поверхностями секций.It is known "Device for blocking the complication zone in the well" (copyright certificate No. 1712581, IPC 7 Е21В 29/10, 33/13, publ. Bull. No. 6 dated 02.15.92), including a profile pipe with cylindrical sections at the ends, on the lower of which there is a shoe with a non-return valve, and on the top - an expander with an anchor element, rigidly connected to the mandrel head located above the profile pipe and having a connection unit for drill pipes, while on the cylindrical sections of the profile pipe there are outer annular grooves for sealing e elements and internal annular protrusions corresponding to the grooves, the anchor element being made in the form of an external protrusion on the expander, and the cylindrical section of the profile pipe under the inner annular protrusion has an annular groove for accommodating the expander protrusion in the initial position, while the profile pipe is made sectional with O-rings, placed in the inner annular grooves of the external thread between the lateral mating surfaces of the sections.

Недостатком данного устройства является низкая работоспособность башмака, поскольку при установке перекрывателя шлам, падающий сверху, может заполнить седло шарового клапана и не дать ему полностью закрыться, что может затруднить создание необходимого давления для расширения перекрывателя. Кроме того, при большой скорости подачи расширителя в момент отворота башмака происходит разрушение торцевых пазов башмака и, как следствие, невозможность его отворота от перекрывателя, в результате чего возникает необходимость в дополнительной операции по разбуриванию башмака.The disadvantage of this device is the low efficiency of the shoe, since when installing the overlap, the slurry falling from above can fill the ball valve seat and prevent it from completely closing, which can make it difficult to create the necessary pressure to expand the overlap. In addition, at a high feed rate of the expander at the moment of opening the shoe, the end grooves of the shoe are destroyed and, as a result, it cannot be turned away from the overlap, resulting in the need for an additional operation to drill the shoe.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является «Башмак для установки профильного перекрывателя в скважине» (патент РФ на полезную модель №56454, МПК 7 Е21В 29/10, опубл. Бюл. №25 от 10.09.06 г.), включающий корпус, выполненный с возможностью соединения с перекрывателем, с центральным проходным каналом, седло и шаровой клапан, при этом на наружной поверхности корпуса The closest in technical essence and the achieved result is "A shoe for installing a profile overlap in the well" (RF patent for utility model No. 56454, IPC 7 ЕВВ 29/10, publ. Bull. No. 25 from 09/10/2006), including the case made with the possibility of connection with the overlap, with a central passage channel, a seat and a ball valve, while on the outer surface of the housing

выполнены кольцевая выборка и расположенные выше кольцевые выступы соответственно для соединения с перекрывателем и для герметизации этого соединения, а центральный канал выше седла, жестко соединенного с корпусом, оборудован полой цилиндрической вставкой с внутренними продольными каналами, внутри которой с возможностью осевого перемещения расположен шаровой клапан, причем корпус может быть изготовлен из легкоразбуриваемого материала.annular sampling and annular protrusions located above are respectively made for connecting to the overlap and for sealing this connection, and the central channel above the seat, rigidly connected to the body, is equipped with a hollow cylindrical insert with internal longitudinal channels, inside of which there is a ball valve with the possibility of axial movement, the housing can be made of easily drilled material.

К недостаткам данного башмака можно отнести все вышеперечисленные факторы, что и у аналога, касающиеся неполного закрытия шарового клапана из-за попадания шлама и необходимости дополнительной операции по разбуриванию башмака.The disadvantages of this shoe include all of the above factors, as with the analogue, regarding incomplete closing of the ball valve due to ingress of sludge and the need for additional operations to drill the shoe.

Технической задачей предлагаемого башмака является повышение надежности и снижение аварийности за счет конструктивных решений, исключающих несанкционированные перетоки жидкости и необходимость разбуривания башмака после установки перекрывателя.The technical task of the proposed shoe is to increase reliability and reduce accident rate due to design solutions that exclude unauthorized fluid flows and the need to drill the shoe after installing the shutoff.

Техническая задача решается башмаком для установки профильного перекрывателя в скважине, включающим корпус, выполненный с возможностью соединения с перекрывателем, с центральным проходным каналом, седло, цилиндрическую вставку, оборудованную каналами, и клапан.The technical problem is solved by a shoe for installing a profile shutoff in the well, including a housing configured to connect with a shutoff, with a central passage channel, a saddle, a cylindrical insert equipped with channels, and a valve.

Новым является то, что седло выполнено в виде внутренней конусной поверхности центрального проходного канала, а каналы цилиндрической вставки выполнены в виде радиальных каналов, при этом цилиндрическая вставка вставлена в цилиндрический проходной канал с возможностью ограниченного осевого перемещения и оснащена сверху клапаном, выполненным в виде заглушенной воронки, а снизу - упором, причем наружная конусная поверхность воронки выполнена с возможностью герметичного взаимодействия с внутренней конусной поверхностью центрального проходного канала, а упор выполнен с возможностью негерметичного взаимодействия с нижним торцом корпуса.What is new is that the saddle is made in the form of an internal conical surface of the central passage channel, and the cylindrical insert channels are made in the form of radial channels, while the cylindrical insert is inserted into the cylindrical passage channel with the possibility of limited axial movement and is equipped with a valve made in the form of a plugged funnel and from the bottom - with emphasis, and the outer conical surface of the funnel is made with the possibility of tight interaction with the inner conical surface of the central the channel, and the emphasis is made with the possibility of leaking interaction with the lower end of the housing.

На фигуре показан башмак, установленный в профильном перекрывателе.The figure shows a shoe mounted in a profile overlap.

Башмак для установки профильного перекрывателя в скважине состоит из корпуса 1, представляющего собой патрубок, жестко, например, при помощи сварки соединенный с профильным перекрывателем 2. Корпус 1 снизу снабжен центральным проходным каналом 3 и оснащен седлом, выполненным в виде внутренней конусной поверхности 4 центрального проходного канала 3, и цилиндрической вставкой 5 с радиальными каналами 6.A shoe for installing a profile overlap in the well consists of a housing 1, which is a nozzle, rigidly connected, for example, by means of welding with a profile overlap 2. The housing 1 is provided with a central passage 3 from the bottom and is equipped with a saddle made in the form of an inner conical surface 4 of the central passage channel 3, and a cylindrical insert 5 with radial channels 6.

Цилиндрическая вставка 5 вставлена в центральный проходной канал 3 с возможностью ограниченного осевого перемещения и оснащена сверху клапаном, выполненным в виде заглушенной воронки 7, а снизу - упором 8.A cylindrical insert 5 is inserted into the central passage channel 3 with the possibility of limited axial movement and is equipped with a valve on top made in the form of a muffled funnel 7, and on the bottom with a stop 8.

Наружная конусная поверхность 9 заглушенной воронки 7 выполнена с возможностью герметичного взаимодействия с внутренней конусной поверхностью 4 центрального проходного канала 3. Наружная конусная поверхность 9 клапана, выполненного в виде заглушенной воронки 7, выполнена с возможностью герметичного взаимодействия с внутренней конусной поверхностью 4 центрального проходного канала 3.The outer conical surface 9 of the muffled funnel 7 is made with the possibility of tight interaction with the inner conical surface 4 of the Central passage channel 3. The outer conical surface 9 of the valve, made in the form of a muffled funnel 7, is made with the possibility of tight interaction with the inner conical surface 4 of the Central passage channel 3.

В процессе изготовления седла и клапана с целью их герметичного взаимодействия в процессе работы производят притирку внутренней конусной поверхности 4 центрального проходного канала 3 и наружной конусной поверхности 9 заглушенной воронки 7.In the manufacturing process of the seat and valve with the aim of their tight interaction in the process, lapping of the inner conical surface 4 of the Central passage channel 3 and the outer conical surface 9 of the muffled funnel 7.

Упор 8 выполнен с возможностью негерметичного взаимодействия с нижним торцом 10 корпуса 1.The emphasis 8 is made with the possibility of leaking interaction with the lower end 10 of the housing 1.

Башмак для установки профильного перекрывателя в скважине работает следующим образом.A shoe for installing a profile cutter in the well works as follows.

Башмак соединяют с профильным перекрывателем 2, который затем на колонне бурильных труб спускают в обсадную колонну или в скважину (не показаны) и устанавливают в зоне осложнения. В процессе спуска устройства внутренняя полость профильного перекрывателя 2 через радиальные каналы 6 цилиндрической вставки 5 заполняется скважинной жидкостью. Это происходит потому, что клапан, выполненный в виде заглушенной воронки 5, приподнимается вверх относительно седла, выполненного в виде внутренней конусной поверхности 4 центрального проходного канала 3, под действием потока снизу скважинной жидкости до взаимодействия упора 8 с нижним торцом 10 корпуса 1. Кроме того, упор 8 клапана, выполненного в виде заглушенной воронки 7, исключает перемещение последней вверх внутрь корпуса 1, что может привести к перевертыванию заглушенной воронки 7 и потере работоспособности устройства.The shoe is connected to the profile overlap 2, which is then lowered into the casing or borehole (not shown) on the drill pipe string and installed in the complication zone. During the descent of the device, the internal cavity of the profile overlap 2 through the radial channels 6 of the cylindrical insert 5 is filled with borehole fluid. This is because the valve, made in the form of a plugged funnel 5, rises upward relative to the seat, made in the form of an inner conical surface 4 of the central passage channel 3, under the action of the flow from the bottom of the borehole fluid until the stop 8 interacts with the lower end face 10 of the housing 1. In addition , the emphasis 8 of the valve, made in the form of a muffled funnel 7, eliminates the movement of the latter upward into the housing 1, which can lead to inversion of the muffled funnel 7 and loss of operability of the device.

Далее внутри профильного перекрывателя 2 с помощью бурового насоса создают рабочее гидравлическое давление, под действием которого клапан, выполненный в виде заглушенной воронки 7, закрывается и своей наружной конусной поверхностью 9 герметично взаимодействует с седлом, выполненным в виде внутренней конусной поверхности 4 центрального проходного канала 3 корпуса 1, что препятствует несанкционированному перетоку жидкости.Further, inside the profile overlap 2, using a mud pump, a working hydraulic pressure is created, under the action of which the valve, made in the form of a plugged funnel 7, closes and, with its outer conical surface 9, hermetically interacts with the saddle made in the form of an inner conical surface 4 of the central passage channel 3 of the housing 1, which prevents unauthorized fluid flow.

Кроме того, клапан, выполненный в виде заглушенной воронки 7, препятствует падающему сверху шламу попасть в пространство между герметично взаимодействующими между собой внутренней конусной поверхностью 4 центрального проходного канала 3 корпуса 1 и наружной конусной поверхностью 9 заглушенной воронки 7.In addition, the valve, made in the form of a muffled funnel 7, prevents the sludge falling from above from entering the space between the inner conical surface 4 of the central passage channel 3 of the housing 1 which is hermetically interacting with each other and the outer conical surface 9 of the muffled funnel 7.

Под действием рабочего гидравлического давления стенки перекрывателя 2 прижимаются к стенкам скважины. Далее профильный перекрыватель 2 привальцовывают до Under the action of the working hydraulic pressure, the walls of the shutoff 2 are pressed against the walls of the well. Next, the profile overlap 2 is rolled up

более плотного прижатия с помощью установочного оборудования, например, развальцевателя (не показан). При подходе развальцевателя к башмаку корпус 1 башмака начинает «раскрываться» (раздаваться в радиальном направлении), сечение центрального проходного канала 3 при этом увеличивается, и остатки башмака падают на забой скважины, не препятствуя работе развальцевателя.more tight pressing with the help of installation equipment, for example, a flare tool (not shown). When the flare tool approaches the shoe, the shoe body 1 begins to “open” (to be distributed in the radial direction), the cross section of the central passage channel 3 increases, and the shoe remains fall on the bottom of the well, without interfering with the flare work.

Преимущество предлагаемого башмака для установки профильного перекрывателя в скважине заключается в том, что за счет конструктивного выполнения клапана в виде заглушенной воронки исключается попадание внутрь шлама, а наличие на нижнем конце заглушенной воронки упора позволяет полностью исключить возможность перемещения вверх и перевертывания заглушенной воронки. Все вышеперечисленное повышает надежность работы устройства и снижает аварийность. Кроме того, «раскрытие» корпуса башмака при развальцовке исключает операции по его разбуриванию, обеспечивая высокое качество изоляции пластов профильными перекрывателями.The advantage of the proposed shoe for installing a profile overlap in the well is that due to the constructive design of the valve in the form of a muffled funnel, the ingress of sludge is eliminated, and the presence of an stop at the lower end of the muffled funnel completely eliminates the possibility of moving up and turning over the muffled funnel. All of the above increases the reliability of the device and reduces the accident rate. In addition, the “opening” of the shoe casing during flaring excludes drilling operations, providing high quality insulation of the layers with profile shutoffs.

Claims

A shoe for installing a profile shutter in the well, including a housing configured to connect with a shutoff, with a central passage channel, a seat, a cylindrical insert equipped with channels, and a valve, characterized in that the saddle is made in the form of an inner conical surface of the central passage channel, and the channels of the cylindrical insert are made in the form of radial channels, while the cylindrical insert is inserted into the cylindrical passage channel with the possibility of limited axial movement and about it is equipped on top with a valve made in the form of a muffled funnel, and on the bottom with an emphasis, the outer conical surface of the funnel made with the possibility of tight interaction with the inner conical surface of the central passage channel, and the emphasis made with the possibility of leaking interaction with the lower end of the housing.